способ получения кольцевых заготовок и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ изготовления кольцевых заготовок штамповкой, включающий нагрев заготовки, помещение ее в штамп и штамповку, отличающийся тем, что штамп помещают в изотермическую ванну, а заготовку - в верхнюю кольцевую матрицу на упор, затем производят поперечное выдавливание до наружного размера, который задают нижней кольцевой матрицей, после чего осуществляют отрезку выдавленного металла и одновременно производят редуцирование заготовки.

2. Устройство для изготовления кольцевых заготовок, содержащее штамп с нижней матрицей и пуансоном, отличающееся тем, что устройство снабжено верхней матрицей и кольцевым ножом, а нижняя матрица выполнена с внутренним утолщением, диаметр которого равен диаметру получаемого кольца, внутри нижней матрицы с зазором установлен упор, а штамп помещен в изотермическую ванну.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству кольцевых заготовок методами горячей объемной штамповки.

Известен способ получения поковок типа колец путем осадки цилиндрической заготовки до нужной высоты и дальнейшей прошивкой отверстия сплошным или полым прошивнем (1).

Известен также способ получения кольцевых заготовок путем раскатки кольцевых заготовок меньшего диаметра (2).

Известен способ получения деталей типа шайб, при котором изготавливают плоскую заготовку в виде кольца с наружным диаметром, меньшим требуемого, и осаживают по меньшей мере часть заготовки, при этом заготовку получают с внутренним диаметром, меньшим требуемого, требуемый диаметр получают путем раздачи, а осадку производят в периферийной части заготовки на одном технологическом переходе с раздачей (3).

Известен также способ изготовления кольцевых заготовок, включающий изгиб заготовки в кольцо с подгибкой концов путем обкатки, стыковки концов и их соединения, при этом соединение производят путем пластического деформирования концов заготовки на сферодвижном прессователе с радиальным наружным и внутренним подпорами (4).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является известный способ получения кольцевых заготовок штамповкой на ГКМ, при котором заготовку предварительно нагревают, а затем производят высадку, прошивку, а затем пробивку (2).

Недостатком известного способа является получение колец ограниченных размеров.

Прототипом устройства для осуществления способа является штамп, состоящий из пуансона и матрицы (2), который служит для получения кольцевых заготовок.

Задачей изобретения является снижение отходов и расширение диапазона размеров поковок типа колец.

Для этого в известном способе изготовления кольцевых заготовок, осуществляемом путем штамповки, при которой заготовку предварительно нагревают и помещают в штамп, штамп помещают в изотермическую ванну, а заготовку - в верхнюю кольцевую матрицу на упор, затем производят поперечное выдавливание до нужного размера, который задают нижней кольцевой матрицей, после чего осуществляют отрезку выдавленного металла и одновременно производят редуцирование.

Устройство для осуществления способа, содержащее штамп с нижней матрицей и пуансоном, снабжено верхней матрицей и кольцевым ножом, а нижняя матрица выполнена с внутренним утолщением, диаметр которого выполнен по размеру наружного диаметра получаемого кольца, а внутри нижней матрицы с зазором установлен упор, а штамп помещен в изотермическую ванну.

На фиг. 1 изображен штамп для осуществления способа;

на фиг. 2 изображена первая стадия процесса (выдавливание);

на фиг. 3 изображена вторая стадия процесса (редуцирование);

на фиг. 4 изображено осуществление способа с использованием трубной заготовки.

Устройство для осуществления способа содержит верхнюю 2 и нижнюю 1 матрицы, пуансон 3, кольцевой нож 4, расположенный вокруг нижней матрицы 1, упор 5, расположенный с зазором между ним и матрицей 1. Нижняя матрица 1 выполнена с внутренним утолщением 6, размеры которого выбираются из условия обеспечения наружного диаметра получаемого кольца, т.е. диаметр утолщения 6 выполнен по размеру наружного диаметра получаемого кольца.

Внутри матрицы помещается цилиндрическая или трубная заготовка 7. Штамп помещают в изотермическую ванну 8.

Способ осуществляют следующим образом.

Штамп помещают в изотермическую ванну 8, а цилиндрическую или трубную заготовку 7, рассчитанную на получение нескольких колец, помещают в кольцевую матрицу 2 и устанавливают на неподвижный упор 5. Пуансон 3 совершает ход вниз, что приводит к выдавливанию металла в зазор между матрицей 2 и упором 5. Выдавливание продолжается до упора металла в матрицу 1. Далее кольцевой нож 4 осуществляет ход вниз и вырезает кольцо из выдавленного металла. При дальнейшем опускании ножа 4 происходит редуцирование кольца между упором 5 и внутренним утолщением 6 матрицы 1. Готовая заготовка падает в тару. Движение пуансона 3 продолжается до соприкосновения его с упором 5, а затем осуществляется ход назад. Далее вторая цилиндрическая или трубная заготовка 7 помещается в матрицу 2 и выдавливание продолжается. Так как количество металла заготовок рассчитано на определенное количество колец, то металл первой заготовки полностью расходуется для получения колец, а остаток металла между упором 5 и матрицей 2 продавливается металлом последующей заготовки.

Редуцирование осуществляют одновременно с отрезкой.

Источники информации:

1. Охрименко Я.М. Технология кузнечного производства. Учебник для вузов. Изд. 2-е перераб. и доп., М., "Машиностроение", 1976, стр. 189-190.

2. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./Ред. Совет; Е.И.Семенов (пред) и др. - Машиностроение, 1986. -Т.2 Горячая штамповка/Под ред. Е.И.Семенова/, 1986. 592 с., ил. стр. 239.

3. Авт.св. СССР 1052532, 1984 г.

4. Авт. св. СССР 1255249, 1986 г.